唐黎標(biāo)
(杭州市食品有限公司,浙江 杭州 310004)
在甘蔗制糖過程當(dāng)中,甘蔗成分對制糖澄清的影響比較大,由于甘蔗中的纖維與還原糖含量比較高,在一定程度上影響制糖速率,通過分析甘蔗成分對制糖澄清的影響,能夠幫助相關(guān)工作人員更加全面的了解甘蔗制糖生產(chǎn)過程,提高甘蔗制糖效率。對于甘蔗制糖人員來講,在實際工作當(dāng)中,要明確甘蔗組成成分,并優(yōu)化原有的制糖生產(chǎn)流程,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上,最大限度的提高糖分的收回。
除此之外,在分析甘蔗成分對制糖澄清影響的過程中,工作人員要明確各個變量之間的關(guān)系,并采用先進的多元統(tǒng)計法,將關(guān)聯(lián)性比較強的變量進行合理的轉(zhuǎn)換,保證各個變量之間的聯(lián)系更加緊密,提高原始信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于甘蔗品種不同,相關(guān)工作人員要對甘蔗的品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進行綜合分析,可以采用因子分析方法進行相應(yīng)的分析,保證甘蔗品質(zhì)性狀指標(biāo)更加準(zhǔn)確,進一步提升產(chǎn)糖率[1]。
在采集甘蔗樣品過程中,可以直接從糖廠中獲取甘蔗樣品,并做好甘蔗樣品分析工作,將蔗汁進行合理的過濾,先進行加熱,加熱完畢后開始冷卻,冷卻一定時間后,方可在蔗汁中加入0.5mL的酚液。
在該試驗中,試驗人員主要采用常規(guī)方法對甘蔗糖分進行分析,甘蔗主要成分為纖維分、蔗糖、還原糖與自然磷酸等。根據(jù)糖廠中的相關(guān)規(guī)定能夠得知,試驗人員要結(jié)合《甘蔗制糖化學(xué)管理分析》中的相關(guān)規(guī)定進行綜合分析,并將各項分析數(shù)據(jù)進行詳細的統(tǒng)計。由于甘蔗品種不同,甘蔗內(nèi)部的糖分也不盡相同,因此,試驗人員要結(jié)合甘蔗品種特點,采用合理的分析方法,準(zhǔn)確分析甘蔗成分,保證甘蔗得到更好的利用[2]。
在本試驗中,采用分光光度計進行試驗,試驗人員要吸取甘蔗汁液5mL,將其移入到磨口錐形瓶當(dāng)中,并將0.1mol/L的鹽酸調(diào)pH到4.5,加入濃度為95%的酒精45mL,將溶液裝入到回流冷凝器中,放入到95℃的水浴中回流15min。在這個過程中,試驗人員做好標(biāo)準(zhǔn)溶液配制工作,標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為200mg/L。
另外,試驗人員要量取樣品30mL放入到燒杯中,加熱5min之后,進行過濾,將殘渣全部過濾掉,并量取50mL的濾液,放入到100mL的容量瓶中,按照相應(yīng)規(guī)定進行測定,將測得的數(shù)值進行有效的統(tǒng)計,采用1cm長的比色皿進行測吸光度測試,并繪制吸光度—酚量標(biāo)準(zhǔn)曲線[3]。
為了更好的減小甘蔗成分對制糖澄清的影響,在制糖生產(chǎn)過程中,要結(jié)合還原糖與氨基酸之間的反應(yīng)情況,合理確定預(yù)灰pH值與中和pH值,并根據(jù)還原糖與氨基酸生成的產(chǎn)物,合理去除有機酸與各類有色物質(zhì),保證蔗糖汁液色澤更加明亮,提高蔗糖汁液的可溶性鈣含量。由于蔗糖中的高分子物質(zhì)比較多,使得蔗糖汁液的粘性較大,嚴(yán)重影響蔗糖汁液的沉降與過濾效率,降低制糖水平,因此,相關(guān)工作人員在實際工作當(dāng)中,要盡量避免還原糖發(fā)生堿性分解[4]。
研究表明,在溫度較低的環(huán)境中,蔗糖中的還原糖很難發(fā)生堿性分解,能夠有效提升制糖澄清效果。另外,蔗糖中的還原糖堿性分解對預(yù)灰pH值與中和pH值之間的聯(lián)系比較緊密,如果預(yù)灰pH值與中和pH值比較高,則說明蔗糖中的還原糖含量高,能夠有效提升還原糖的分解效率。相關(guān)工作人員要結(jié)合該地區(qū)的氣候條件,適當(dāng)降低蔗糖生產(chǎn)溫度,在提升制糖澄清效率的同時,減少蔗糖的浪費。
在制糖生產(chǎn)過程當(dāng)中,蔗汁吸收SO2的量用硫熏強度來表示。SO2與石灰乳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成帶有正電的CaSO3,CaSO3的吸附力比較好,結(jié)合絮凝劑的使用,能夠?qū)⒄嶂械哪z體粒子與色素等非糖分有效去除。在蔗糖澄清過程中,SO2通過與蔗汁中的Fe3+、有機化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng),能夠有效抑制色素的生成,因此具有良好的漂白脫色作用。為了更好的提升制糖澄清效果,減少美拉德反應(yīng)的發(fā)生,不斷減少制糖過程中類黑精色素的產(chǎn)生,需要制定合理的硫熏強度[5]。
在確定硫熏強度的過程中,要結(jié)合蔗汁成分分析結(jié)果,根據(jù)膠體、致色物質(zhì)(酣類物質(zhì)與鐵等)、還原糖等非糖分含量確定硫熏強度。隨著膠體、還原糖等非糖分含量的增大而增加,才能有效的把致色物質(zhì)(酣類物質(zhì)與鐵等)、還原糖等非糖分去除,提高澄清效率。根據(jù)廣西甘蔗膠體、致色物質(zhì)(酣類物質(zhì)與鐵等)、還原糖等非糖分的含量,硫熏強度普遍在18~26mL,才能使澄清效率達到90%以上,為后序煮煉回收、提升產(chǎn)品質(zhì)量作保障。
由于磷酸能夠與石灰乳發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成的Ca3(PO4)2具有網(wǎng)絡(luò)絮狀結(jié)構(gòu),該絮狀結(jié)構(gòu)就像一張張網(wǎng),能把膠體顆粒、非糖色素、各化學(xué)反應(yīng)生成的鈣鹽等全部網(wǎng)絡(luò)一起,各帶正電的鈣離子與帶負電的膠體顆粒又能通過電荷相吸集合,形成沉淀,因此具有良好的除雜脫色效果,有效地提高制糖澄清效率。在確定磷酸用量的過程中,如果磷酸用量過多,則會生成大量的磷酸鈣絮狀沉淀物質(zhì),顆粒體積過大帶來的浮力大于自身重力,造成沉淀物在沉淀池內(nèi)部不能有效沉降,形成懸浮的狀態(tài),帶來大量的泥汁,給過濾工序增加壓力的同時也造成了糖分的損失,嚴(yán)重影響澄清效果。但磷酸用量過少,達不到清凈的目的。因此添加適量磷酸對亞硫酸法糖廠清凈非常關(guān)鍵,一般需要做沉降實驗來確定。
通過科學(xué)確定磷酸含量,能夠保證得到品質(zhì)好的清汁,提升制糖澄清效果。亞硫酸法糖廠磷酸添加量主要取決于蔗汁自然磷酸值,蔗汁膠體與色素等非糖分含量。自然磷酸值小,膠體、色素等非糖分含量高,則磷酸用量要適當(dāng)增加,以生成足夠Ca3(PO4)2將非糖分除去,以保證清凈效果。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,廣西亞硫酸法制糖廠磷酸用量為400~450mg/L左右。
綜上所述,通過合理確定預(yù)灰pH值與中和pH值、準(zhǔn)確確定硫熏強度、科學(xué)確定磷酸用量,能夠有效減小甘蔗成分對制糖澄清的影響,提高制糖澄清效果。對于從事制糖行業(yè)人員來講,在實際工作當(dāng)中,要不斷學(xué)習(xí)先進的甘蔗成分分析方法,提升自身的專業(yè)技能,合理利用甘蔗,從而推動制糖行業(yè)穩(wěn)定快速的發(fā)展。